شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری آرام همراه با آنالیز تولید انتروپی در کانالی شیب دار با استفاده از روش انسداد کردن

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت جابجایی اجباری آرام و آنالیز تولید انتروپی جریان سیال در کانالی شیب دار، به روش عددی مورد بررسی قرار می گیرند. در این نوع کانال، اثرات ارتفاع و سرعت دیواره پایین کانال بر روی میزان تولید انتروپی مورد ملاحظه قرار گرفته اند. در بسیاری از موارد، تغییرات ارتفاع و سرعت، باعث به وجود آمدن نواحی گردابه ای در هندسه جریان می گردند. نواحی گردابه ای ایجاد شده به نوبه ی خود باعث افزایش انتقال حرارت و در پی آن افزایش شدت تولید انتروپی و افزایش بازگشت ناپذیری در سیستم می شوند. آنالیز تولید انتروپی یا همان قانون دوم ترمودینامیک ابزاری مناسب جهت توصیف این بازگشت ناپذیری در جریان است. در این مطالعه، معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، ممنتوم و انرژی به وسیله ی تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی حل شده اند و برای شبیه سازی سطوح شیب دار در مختصات کارتزین، از روش انسداد کردن استفاده شده است. اثرات ارتفاع، سرعت دیواره پایین کانال و عدد بریکمن بر نواحی بازگشتی جریان، ضریب اصطکاک، عدد تولید انتروپی و عدد بژان بررسی می شوند.

Keywords:

تولید انتروپی , جابجایی اجباری آرام , روش انسداد کردن (CFD , (blocked off